Разработка метода внешнего проектирования системы космического экологического мониторинга для решения задач обеспечения экологической безопасности

Вопросам развития и совершенствования системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) сегодня уделяется большое внимание. В рамках Федеральной космической программы России на 2006-2025 годы и Концепции развития российской системы ДЗЗ на период до 2025 года проводятся работы по наращиванию и совершенствованию российской космической группировки, а также наземной инфраструктуры и системы обработки и распространения данных ДЗЗ. Так, по данным Федерального космического агентства, к 2025 году орбитальная группировка природоресурсного назначения будет увеличена на 48 космических аппаратов (КА).
Актуальным на сегодняшний день остается вопрос создания системы дистанционного экологического мониторинга (СДЭМ) с использованием космических средств. Однако, вопросы обоснования структуры, повышения эффективности функционирования СДЭМ полностью не проработаны. Одним из путей решения данного вопроса может являться разработка методов проектирования рассматриваемой системы.
На этапе внешнего проектирования необходимо разработать требования к системе исходя из возлагаемых на нее задач. В структуре СДЭМ предлагается выделить две подсистемы:
– подсистему наблюдений или получения информации (ПНПИ);
– подсистему получения, тематической обработки и доведения до потребителя информации (ППИ).
При формировании требований к ПНПИ необходимо учитывать тактико-технические характеристики (ТТХ) существующих и разработанных средств наблюдения. Совокупность требований включает в себя: периодичность наблюдения объектов (τ), спектральный диапазон (λ), пространственное разрешение на местности получаемых снимков (L), тип орбиты КА ДЗЗ (T), оперативность передачи информации (t).
В процессе формирования требований по периодичности наблюдения (τ) потенциально опасных объектов (ПОО) предлагается использование результатов моделирования последствий чрезвычайных ситуаций с учетом физико-климатических характеристик районов расположения ПОО. Использование этих данных позволит более детально классифицировать наблюдаемые ПОО в зависимости от прогнозируемой количественной меры нанесения ущерба.
К требованиям, формируемым для ППИ, следует отнести: количество одновременно обслуживаемых КА ДЗЗ (n); суточный объем принимаемой информации (I); время обработки данных ДЗЗ (ti); время выдачи обработанных данных потребителю (tp).
При проектировании СДЭМ важно оценить эффективность ее функционирования при решении задач экологического мониторинга. Для этого необходимо рассчитать вероятность достижения цели рассматриваемой системы с заданными параметрами (Pдц) и сравнить ее с заданной (Pзд). При этом учитывается уменьшение ресурсоемкости за счет многоцелевого использования космических средств и наземного комплекса.
Таким образом, при разработке метода внешнего проектирования системы космического экологического мониторинга должна быть решена задача повышения эффективности применения СДЭМ и обоснована ее структура.